他认为：“任何技能都有其生命周期，但传统技能的惯性和既有利益决定了它不会选择主动退出。而创新和叛逆的想法要想发展，就必须降服传统技能，以是新旧技能之间的争斗不可避免。”
图丨汪波（来源：汪波）
“芯片的发展史，便是一部持续的创新史与叛逆史。”2023 年 4 月，湛庐文化出品、浙江教诲出版社出版了一本名为《芯片简史》的图书。该书的作者正是汪波。而本段开头那句话，则被印刷在这本书的封面上。
（来源：资料图）
创新与叛逆
详细到芯片领域，这种类似的争夺和竞争表现得更加突出和频繁。通过芯片发展的历史就可以看出，叛逆和传统之间的斗争一贯在持续着。
比如，IBM 的科学家罗伯特·登纳德（Robert Dennard）早在 1966 年就发明了 DRAM 动态存取随机存储器，但由于当时主流的是技能成熟的磁芯存储器，容量小、还会泄电的 DRAM 未能打败磁芯存储器，成功地争夺到 IBM 公司内部有限的经费和资源。终极，IBM 反对了对 DRAM 存储器的开拓。直到九年后，DRAM 存储器的市场霸占率才超过磁芯存储器。
这一案例不但证明了越是高度发达的芯片技能，其周围聚拢的推戴者就越多，生命周期也越长的不雅观点，而且表明了任何技能都不会永生，在将来的某个时候仍旧不得不让位于更新的技能。
从中，我们也可以得出，即便是在如今这个当代芯片技能已经实现了高度发展和集成的大背景下，芯片领域的研发职员依然该当保持“叛逆”的特性，不断地提出创新和叛逆的想法，确保在替代时候到来之际，新兴的半导体器件和工艺已经足够成熟，并能够“顶”上去。
“现在我们就要未雨绸缪，鼓励和勾引那些叛逆的想法，只管此时它们与已有的技能比较还存在各种劣势和不敷，但它们很可能是未来的新力量。未来的新技能提出者该当做好面对更大的寻衅、困难和打压的准备。”汪波表示。
同时，他也创造，“那些气氛比较自由、能够保持研究的独立性的机构，有更大的几率冒出创新的想法。以是，许可和保留研究的多样性，才会让芯片的发展行稳致远。”
一颗芯片的出身并不大略
根本科学为芯片的发展供应了主要的理论支撑浸染。近几十年来，随着根本科学例如物理学的打破越来越少，芯片技能的发展和打破也不免受到了一定的影响。
基于这种情形，芯片业界更方向于从其他方面寻求打破，比如，探索二维器件等新器件构造和存算一体电路等新电路架构，以推动更高性能和更低功耗的实现。
除了技能的推动以外，人类的需求也在不断地拉动芯片技能的发展。如人工智能、自动驾驶和大数据等需求，正在不断地对打破内存墙问题提出新的哀求，并勾引芯片技能在特定的领域实现打破。
而这些年来广受重视的碳排放问题，也在很大程度上拉动了太阳能电池技能的研究，匆匆使人们去探索钙钛矿、硅异质结等技能，并实现对电池转换效率记录的接连冲破。
芯片设计和芯片制造，是一款芯片在出身之前必经的两个阶段。如今，许多人都持有这样一个不雅观点，即现在的芯片制造水平已经和芯片设计水平严重不符合。那么，这样的抵牾又该如何被办理呢？
汪波表示，芯片设计在实质上办理的是数理逻辑的问题。只要有了芯片设计所必须的 EDA 设计软件，就可以在电脑上进行反复仿真验证，从而设计出更为繁芜的芯片。有了繁芜且前辈的芯片，就可以构成性能更好的电脑，进一步帮助工程师设计更前辈的芯片。
“这构成了一个良性循环，不断迭代，让芯片设计能力得以不断提高。但芯片制造则相反，它无法构成这样一个完全的闭环。”汪波说。
前辈光刻机的性能是由半导体以外的材料和工艺水平等决定的，像极紫外光刻机所依赖的是大功率的二氧化碳激光光源、纳米级的反射镜涂层、非常灵敏的光刻胶材料等。由光刻机加工出来的前辈芯片，无法直接构成更为前辈的光刻机。
汪波说：“芯片制造领域不是一个大略的学科，从上面极紫外光刻机的例子可以看出，它须要多学科的人才，包括但不限于机器、自动化、光学、化学等领域的人才。将他们的能力搜集在一起，充分互助，才有可能办理芯片制造的各类难题。”
从芯片发展历史中，中国可以得到哪些启示？
芯片行业是一个环球协作的巨大家当，就彷佛海底看不见的洋流在全天下范围内流动一样平常，而这种流动包括人才、资金、设备和产品等多个方面。
当前，在 EDA 设计工具方面，美国公司霸占了一半以上的份额。在半导体加工设备方面，荷兰、日本等国在光刻机等领域拥有各自独特的上风。在半导系统编制造领域，台湾地区和韩国拥有最前辈的制造工艺，霸占了高端芯片代工业务的大部分份额。
对付高端芯片设计领域来说，无论是处理器还是射频芯片等，美首都处于最领先的地位。但近十几年来，中国逐渐地从低真个芯片设计开始朝着高端芯片设计不断提高，逐渐节制了高端处理器芯片和射频芯片的设计能力，与美国的差距也越来越小。
由于担心自己在高科技领域的地位受到寻衅，美国等国家出台了各种方法和法案，试图将上述流动更多地引向自己的国家，而这会导致环球范围内的自由流动被人为截断。与此同时，欧洲也试图让自己在芯片制造领域霸占更多的份额。
不仅如此，随着天下的科技竞争趋势越来越激烈，各国纷纭在人工智能、新能源汽车和太阳能发电等方面抢占制高点。这不仅会匆匆使干系需求急剧增加，与之干系的运用也会拉动芯片行业朝着更大的算力、更低的功耗以及更高的功率转换效率去发展。
对付中国来说，面临当前技能脱钩的大背景，提升自主研发的能力非常关键。虽然近年来中国对集成电路专业越来越重视，将其划为高档学校的一级学科。但是面对未来芯片领域的需求，仍有很大的人才缺口。
“如果能让更多的年轻新力量进入芯片领域，并由他们在未来带动芯片家当的发展，这将是我们最大的竞争上风。”汪波表示，“曾经是一个个详细的人推动了历史的发展，未来同样要依赖一个个详细的人来面对未来的寻衅，我们必须为这些详细的人创造更好的教诲和事情条件，他们的本色和能力决定了我们能走多远，能有哪些打破。”
与此同时，须要解释的是，当前芯片卡脖子技能虽然很关键，但这些工程性的问题不随意马虎揭橥学术论文，导致一些关键技能并没有被科研机构所重视。从芯片发展史上看，许多主要技能（如集成电路、浸没式光刻、自对准硅栅工艺）是由企业（如贝尔实验室、仙童半导体等）而不是大学提出来的。因此，还须要更多地关注企业的需求，把人才培养和企业攻关很好地结合起来。
末了，再回看《芯片简史》这本书。该书不仅梳理了芯片技能的发展脉络，从量子物理、晶体管，到数字芯片、仿照芯片和光电芯片，还将侧重点放在那些推动芯片历史发展的一个个主要发明人的身上。这既能够帮助读者理解芯片发展的全景历史、节制完全的知识体系，又可以让其跟随发明者的脚步、从详细的视角出发，不雅观察芯片发展中的精彩瞬间，并给予那些选择从事芯片行业的当代年轻人一定的启迪。
“芯片这个领域看似繁杂，但把浩瀚的事宜放在一起就能呈现出一定的规律，例如本书中反复涌现的叛逆与传统之间的斗争，以及大企业的僵化与小公司的灵巧进取，这些有助于我们吸取教训，避免再犯类似的缺点。并且，历史是一壁多棱镜，不同的人会看到不同的侧面，得到不同的启示和收成。”汪波说。
